Porphyromonas gingivalis Outer Membrane Vesicle as the Major Driver of and Explanation for Neuropathogenesis, the Cholinergic Hypothesis, Iron Dyshomeostasis, and Salivary Lactoferrin in Alzheimer's Disease（アルツハイマー病における神経病理形成、コリン作動性仮説、鉄代謝異常、唾液中ラクトフェリン）

Porphyromonas gingivalis Outer Membrane Vesicles as the Major Driver of and Explanation for Neuropathogenesis, the Cholinergic Hypothesis, Iron Dyshomeostasis, and Salivary Lactoferrin in Alzheimer's Disease.

抄録

Porphyromonas gingivalis (Pg)は、アルツハイマー病（AD）をはじめとする、バイオフィルムによって誘発される「慢性」の多系統炎症性疾患の主要な口腔病原体です。この微生物は、人体内に存在する生物学的な超好熱菌の中で、おそらく2番目に確認されたユニークな例です。この病気の診断、治療、予防のためには、この病気の発症と誘発の主要な微生物学的および遺伝学的メカニズムをよりよく理解することが重要です。ADにおけるPgの役割について発表された文献では、この細菌が脳内で直接的に病気を引き起こす役割を果たしていることが強調されている。しかし、これまでの研究では、Pgが脳内で直接的な役割を果たし、病気を引き起こすことが明らかにされているが、これが主要なプロセスであるとは言えない。Pgには、これまで見過ごされてきた別の病原性／病原菌性の特徴があり、ADの「感染仮説」に見られる病原性プロセスをよりよく説明できる可能性がある。脳内に存在する「Pg菌」の量が比較的少ないことと、その主要な細菌タンパク質毒素の1つまたは複数がかなり豊富に存在し、広く分布していることとの間に矛盾があることについて、ここではより良い説明がなされている。これに関連して、「ジンジパイン仮説」、ADに関連した鉄分代謝異常、初期の唾液ラクトフェリンの減少、コリン作動性仮説の復活などが、一つの作業モデルに統合されることになった。今回の論文では、Pgを産生する外膜小胞の高度に進化・発達したタイプIXの分泌物システムが、観察された疾患をよりよく説明できる可能性を示唆しています。従って、本論文が散発性ADの統一モデルを提供し、研究、治療、そして可能な限りの予防の方向性を示すことが期待される。

Porphyromonas gingivalis (Pg) is a primary oral pathogen in the widespread biofilm-induced "chronic" multi-systems inflammatory disease(s) including Alzheimer's disease (AD). It is possibly the only second identified unique example of a biological extremophile in the human body. Having a better understanding of the key microbiological and genetic mechanisms of its pathogenesis and disease induction are central to its future diagnosis, treatment, and possible prevention. The published literature around the role of Pg in AD highlights the bacteria's direct role within the brain to cause disease. The available evidence, although somewhat adopted, does not fully support this as the major process. There are alternative pathogenic/virulence features associated with Pg that have been overlooked and may better explain the pathogenic processes found in the "infection hypothesis" of AD. A better explanation is offered here for the discrepancy in the relatively low amounts of "Pg bacteria" residing in the brain compared to the rather florid amounts and broad distribution of one or more of its major bacterial protein toxins. Related to this, the "Gingipains Hypothesis", AD-related iron dyshomeostasis, and the early reduced salivary lactoferrin, along with the resurrection of the Cholinergic Hypothesis may now be integrated into one working model. The current paper suggests the highly evolved and developed Type IX secretory cargo system of Pg producing outer membrane vesicles may better explain the observed diseases. Thus it is hoped this paper can provide a unifying model for the sporadic form of AD and guide the direction of research, treatment, and possible prevention.